Struktura komórki bakteryjnej

Z punktu widzenia współczesnej nauki, prokarioty mają prymitywną strukturę. Ale to jest ta "prostość", pomaga przetrwać je w najbardziej nieoczekiwanych warunkach. Na przykład, w źródłach siarkowodorowych lub wielokątów atomowych. Naukowcy obliczali, że całkowita masa wszystkich ziemskich mikroorganizmów wynosi 550 miliardów ton.

Bakterie mają jednokomórkową strukturę. Ale to nie oznacza, że komórki bakteryjne przechodzą przed zwierzętami lub roślinami. Mikrobiologia ma już znajomość setek tysięcy rodzajów mikroorganizmów. Jednak przedstawiciele nauki odkrywają swoje nowe typy i funkcje codziennie.

Nic dziwnego, że do pełnego rozwoju powierzchni ziemi mikroorganizmy muszą wziąć różnorodne formularze:

Cockki - kulki;
Streptococci - łańcuchy;
Bacillus - kije;
Wibroś - zakrzywione przecinki;
Spirilla - spirale.

Rozmiar bakterii mierzy się w nanometrach i mikrometrach. Ich średnia wartość wynosi 0,8 mikrona. Ale wśród nich są prokariotes-gigants osiąga 125 mikronów i więcej. Prawdziwi gigantami wśród liliputów są spirochetami o długości 250 μm. Porównaj z nimi wielkość najlepszej komórki prokariotycznej: Mycoplasma "Rozwijaj" trochę i osiągnąć średnicę 0,1-0,15 μm.

Warto powiedzieć, że bakterie gigantów nie są takie łatwe do przetrwania w środowisku. Trudno im znaleźć wystarczającą ilość składników odżywczych do udanej wydajności ich funkcji. Ale nie są łatwą zdobycz dla drapieżników bakterii, które karmi się swoimi kolegami - mikroorganizmy jednokomórkowe, "leżące" i picie ich.

Zewnętrzna struktura bakterii

Ściana komórkowa

Ściana komórki komórki bakteryjnej jest ochrona i wsparcie. Daje mu mikroorganizm, konkretną formę.
Przepuszczalna ściana komórkowa. Przez przekazuje składniki odżywcze wewnątrz i wymiany produktów (metabolizm) na zewnątrz.
Niektóre rodzaje bakterii wytwarzają specjalny śluz, który przypomina kapsułkę, która chroni je przed suszeniem.
Niektóre komórki mają flagele (jeden lub więcej) lub wręźnie, które pomagają im się poruszać.
W komórkach bakteryjnych, które, podczas malowania w gramie, zdobywają różowy kolor (gram-negatywny) ściana komórkowa jest cieńsza, wielowarstwowa. Enzymy, dzięki któremu pojawia się dekolt odżywczy, na zewnątrz.
Bakterie, które, podczas malowania w gramie, nabyć fioletowy kolorystykę (Gram-dodatni) ściana komórkowa jest gruba. Składniki odżywcze, które wchodzą do komórki, są rozszczepiane w przestrzeni peryplazmatycznej (przestrzeń między ścianą komórkową a membraną cytoplazmową) przez enzymy hydrolityczne.
Na powierzchni ściany komórkowej znajdują się liczne receptory. Zabójcy dziecka są dołączone do nich - Fagi, Caliins i związki chemiczne.
Lipoproteiny ściany w niektórych typach bakterii są antygenami zwane toksynami.
Z długotrwałym leczeniem antybiotykami i z wielu innych powodów niektóre komórki tracą powłokę, ale zachowują zdolność do rozmnażania. Zdobyli zaokrągloną formę - kształt L i mogą być trzymane w ludzkim ciele (pałeczki COCCI lub tuberculosis). Niestabilne formularze L mają możliwość przyjmowania początkowego gatunku (rewersji).

Kapsuła

W niepożądanych warunkach środowiska zewnętrznego bakteria tworzy kapsułkę. Mikrokapsułki są mocno przylegające do ściany. Może być widoczny tylko w mikroskopie elektronowym. McCapsula Często tworzy drobnoustyków chorobotwórczych (pneumokokci). Chlebseyellas pneumonia McCapsula zawsze wykryto.

Powłoka podobna do kapsopodu

Powłoka podobna do Capsopod jest edukacja, kłamnie związana z ścianą komórkową. Dzięki enzymom bakteryjnym powłokę podobną do Capsopodopodobną jest pokryty węglowodanami (Exopolisaccharydes) środowiska zewnętrznego, dzięki czemu zapewnione jest przyklejanie bakterii o różnych powierzchniach, nawet całkowicie gładkie. Na przykład, Streptococci, wpadając do ludzkiego ciała, może trzymać się zębów i zaworów serca.

Funkcje kapsułki są zróżnicowane:

Ochrona przed agresywnymi warunkami środowiskowymi,
Zapewnienie adhezji (przyklejanie) z ludzkimi komórkami,
Posiadanie właściwości antygenowych, kapsułka ma skutek toksyczny przy wprowadzaniu do żywego organizmu.

Flaga

Niektóre komórki bakteryjne mają flagele (jeden lub więcej) lub willi, co pomaga poruszać się. Skład flag jest flaglabem białka skurczowego.
Liczba smaków może być inny - jeden, wiązka flagella, flagele na różnych końcach komórki lub na całej powierzchni.
Ruch (nieuporządkowany lub rotacyjny) odbywa się w wyniku ruchu obrotowego.
Właściwości antygenowe flagela mają toksyczny wpływ na chorobę.
Bakterie, które nie mają smaków obejmujących śluz, zdolny do przesuwania. W bakteriach wodnych zawiera wakuole w ilości 40 - 60, wypełnione azotem.

Zapewniają zanurzenie i pływają. W glebie komórka bakteryjna porusza się wzdłuż kanałów glebowych.

Piła

Peeling (Vilrow, FMMMI) pokrywa powierzchnię komórek bakteryjnych. Wieprzowina jest skrętką jak skręcona cienka pusta nić charakteru białka.
Pili wspólny typZapewnić przyczepność (przyklejanie) z komórek gospodarza. Ich liczba jest ogromna i waha się od kilkuset do kilku tysięcy. Od momentu załącznika zaczyna się każdy zakaźny proces.
Piły seksualneprzyczyniają się do transferu materiału genetycznego od dawcy do odbiorcy. Ich liczba od 1 do 4 na komórkę.

Membrana cytoplazmatyczna

Membrana cytoplazmatyczna znajduje się pod ścianą komórkową i jest lipoproteiną (do 30% lipidów i do 70% białek).
W różnych komórkach bakteryjnych inna kompozycja lipidowa membran.
Białka membrany wykonują wiele funkcji. Białka funkcjonalnereprezentują enzymy, dzięki czemu synteza różnych składników i innych występuje na membranie cytoplazmatycznej.
Membrana cytoplazmatyczna składa się z 3 warstw. Podwójna warstwa fosfolipidowa jest przeniknięta globulinami, która zapewnia substancje transportowe w komórce bakteryjnej. W przypadku naruszenia swojej pracy komórka umiera.
Membrana cytoplazmatyczna bierze udział w sporingu.

Wewnętrzna struktura bakterii

Cytoplazma

Wszystkie zawartość komórki, z wyjątkiem jądra i ściany komórkowej, nazywana jest cytoplazma. W cieczy fazie ciągłości cytoplazmy (matryca) są rybosomy, systemy membranowe, mitochondria, plastisty i inne struktury, a także zapasowe składniki odżywcze. Cytoplazma ma wyjątkowo złożoną, cienką strukturę (warstwową, granulowaną). Z pomocą mikroskopu elektronowego, wiele ciekawych szczegółów struktury komórki.

Zewnętrzna warstwa lipoprodifstrakcyjne bakterii protoplastów ze specjalnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi jest nazywana membraną cytoplazmatyczną. Wewnątrz cytoplazmy znajdują się wszystkie istotne struktury i organelle. Membrana cytoplazmatyczna wykonuje bardzo ważną rolę - reguluje przepływ substancji do komórki i alokacji wyrobów wymiany zewnętrznej. Przez membranę składniki odżywcze mogą płynąć do komórki w wyniku aktywnego procesu biochemicznego obejmującego enzymy.

Ponadto membrana występuje syntezę niektórych elementów komórki, głównie składników ściany komórkowej i kapsułki. Wreszcie, w membranie cytoplazmatycznej znajdują się niezbędne enzymy (katalizatory biologiczne). Uporządkowany układ enzymów na membranach pozwala regulować ich działalność i zapobiegać zniszczeniu samych enzymów przez innych. Ribosomy są związane z membraną - cząsteczki strukturalne, na których zsyntetyzowano białko. Membrana składa się z lipoprotein. Jest wystarczająco silny i może zapewnić tymczasowe istnienie klatki bez powłoki. Membrana cytoplazmatyczna wynosi do 20% suchej masy komórki.

Na elektronicznych zdjęciach cienkich sekcji bakterii membrana cytoplazmatyczna jest reprezentowana jako ciągła grubość wagi ciężkiej około 75a, składająca się z lekkiej warstwy (lipidów) zawartej między dwoma ciemniejszymi (białkami). Każda warstwa ma szerokość 20-30A. Taka membrana nazywa się elementarnym.

Granulki

W cytoplazmie komórek bakterii często zawierają granulki o różnych kształtach i rozmiarach. Jednak ich obecność nie można traktować jako stały znak mikroorganizmu, zwykle jest w dużej mierze związany z warunkami fizycznymi i chemicznymi środowiska.

Wiele inkluzji cytoplazmatycznej składają się ze związków, które służą jako źródło energii i węgla. Te zapasowe substancje powstają, gdy organizm jest dostarczany z wystarczającą ilością składników odżywczych, i przeciwnie, są stosowane, gdy organizm spada w warunki mniej korzystnego źródła zasilania.

Wiele granulek bakterii składają się z skrobi lub innych polisacharydów - glikogenu i granolasów. Niektóre bakterie podczas uprawy na średnie cukru bogatego wewnątrz komórek znajdują się kropelki tłuszczowe. Kolejny powszechny rodzaj ziarnistych inkluzji jest Volutin (granulki metrarmatynowe). Granulki te składają się z polimetafosforan (dodatkowe rzeczy zawierające pozostałości kwasu fosforowego). Polymetafosforan służy jako źródło grup fosforanowych i energii dla organizmu. Bakterie Coraz częściej gromadzą Volutin w niezwykłych warunkach żywności, na przykład na nośniku bez siarki. W cytoplazmie niektórych bakterii siarki są kropelki siarki.

Mezosomy

Między membraną plazmatyczną a ścianą komórkową znajduje się link w formie mostów przedprzemuchowych. Membrana cytoplazmatyczna często daje inaginę - przebijając się wewnątrz komórki. Zjawisko te tworzą specjalne struktury membranowe w cytoplazmie o nazwie mezosomy.

Niektóre gatunki MESO są cielątami oddzielnymi od cytoplazmy własnej membrany. Wewnątrz takich worków membranowych, liczne bąbelki i kanały są zapakowane. Struktury te wykonują różne funkcje z bakterii. Niektóre z tych struktur są analogami Mitochondria.

Inni wykonują sieć funglastoplastic lub sprzęt Golgi. Przez odwrócenie membrany cytoplazmatycznej powstaje również urządzenie fotosyntetyczne bakterii. Po wyobrażenia cytoplazma membrany nadal rośnie i tworzy stosy, które przez analogię z granulkami chloroplastów roślin, nazywane są stosy thylacoidów. W tych błonach często wypełnia się większość cytoplazmy komórek bakteryjnych, pigmentów (bakterochlorofilologicznych, karotenoidów) i enzymów (cytochromów) są zlokalizowane, przeprowadzając proces fotosyntezy.

Nukleoid

Bakterie nie mają takiej jądra, podobnie jak najwyższe organizmy (Eukariot), i jest jego analog - "ekwiwalent jądrowy" - nukleoid, który jest ewolucyjną bardziej prymitywną formą substancji jądrowej.Składa się z jednorazowego pierścienia DNA DNA o długości 1,1 -1,6 nm, który jest uważany za pojedynczy chromosom bakteryjny lub gen. Nukleoid prokariotów nie jest dostarczany z reszty ogniwa membrany - nie ma pochwy nuklearnej.

Struktura struktur nukleidalnych obejmuje polimerazę RNA, białka główne i nie ma chromosomu histonów na membranie cytoplazmatycznej, aw bakteriach Gram-dodatnich - na mezosomie. Chromosom bakteryjny jest replikowany przez polikontServatory: podwójne helix podwójnej DNA wiruje, a nowa łańcuch komplementarny jest zebrany na matrycy każdego łańcucha polinukleotydowego. Nukleoid nie ma aparatury mitotycznej, a rozbieżność między spółkami zależnymi zapewnia wzrost membrany cytoplazmatycznej.

Kernel bakteryjny - struktura zróżnicowana. W zależności od etapu rozwoju komórka nukleidalna może być dyskretna (przerywana) i składa się z oddzielnych fragmentów. Wynika to z faktu, że podział komórki bakteryjnej w czasie przeprowadza się po zakończeniu cyklu replikacji cząsteczki DNA i dekoracji chromosomów zależnych.

Podstawowa objętość informacji genetycznej komórki bakteryjnej koncentruje się w nukleoidu. Oprócz nukleoidu w komórkach znajdują się wiele bakterii, znaleziono elementy genetyczne Extcommodularne - plazmidy reprezentowane przez małe pierścieniowe cząsteczki DNA zdolne do autonomicznej replikacji.

Plazmidy

Plazmidy są autonomiczne cząsteczki, walcowane w pierścień, dwukierunkowy DNA. Ich masa jest znacznie mniejsza niż masa nukleotydu. Pomimo faktu, że informacje dziedziczne są zakodowane w plazmidzie DNA, nie są one niezbędne i niezbędne do komórek bakteryjnych.

Rybosomy

W cytoplazmie bakterii zawiera rybosomy - cząstki syntezy białek o średnicy 200a. Jest więcej niż tysiąc komórek. Składa się z rybosomów z RNA i białka. W bakteriach wiele rybosomów znajduje się swobodnie w cytoplazmie, niektóre z nich mogą być związane z membranami.

Ribosomy to centra syntezy białek w komórce. Jednocześnie często są one one połączone ze sobą, tworząc agregaty, zwane polybrozomami lub polisomami.

Włączenie

Włączenie - produkty metaboliczne komórek jądrowych i jądrowych. Są one dostawą składników odżywczych: glikogenu, skrobi, siarki, polifosforan (waluty) itp. Włączenie jest często, gdy obraz nabywa inny widok niż kolor barwnika. Waluta może być zdiagnozowana różdżką wdychającej.

Nie brakuje w komórkach bakterii?

Ponieważ bakterie są mikroorganizmem prokariotycznym, w komórkach bakterii zawsze brakuje wielu organooidy, które są nieodłączne w organizmach eukariotycznych:

Urządzenie Golgi, które pomaga komórce, że gromadzi się niepotrzebne substancje, a następnie wykazuje je z komórki;
Plastides zawarte tylko w komórkach roślinnych powodują ich barwienie, a także odgrywać znaczącą rolę w fotosyntezie;
lizosomy posiadające specjalne enzymy i pomagając rozszczepieniu białkowym;
Mitochondria zapewnia komórek z niezbędną energią, a także uczestniczyć w reprodukcji;
Sieć endoplazmatyczna zapewniająca transport w cytoplazmie niektórych substancji;
Cell Center.

Warto również pamiętać, że bakterie nie ma ściany komórkowej, dlatego procesy, takie jak pinokitoza i fagocytoza, nie może płynąć.

Cechy bakterii procesów

Bycie specjalnymi mikroorganizmami, bakterie są dostosowane do istnienia w takich warunkach, gdy tlen może być nieobecny. I sam oddech występuje z powodu MESOS. Bardzo interesujące jest również, że zielone organizmy są w stanie dokładnie również fotosyntezeizeize, jak rośliny. Ważne jest jednak, aby wziąć pod uwagę fakt, że w zakładach, proces fotoseintitu występuje w chloroplastych, a bakterie w błonach.

Odtwarzanie w komórce bakteryjnej występuje prymitywny sposób. Dojrzała komórka jest podzielona na dwa, po chwili osiągają dojrzałość, a ten proces jest powtarzany. W korzystnych warunkach dziennie może wystąpić zmiana 70-80 pokoleń. Ważne jest, aby pamiętać, że takie metody hodowli jako mitozy i meyoza nie są dostępne ze względu na jego strukturę. Są nieodłącznymi tylko komórkami eukariotycznymi.

Wiadomo, że tworzenie sporów jest jednym z kilku sposobów hodowania grzybów i roślin. Ale bakterie wiedzą również, jak tworzyć kontrowersje, co jest nieodłączne od niewielkich gatunków. Mają tę zdolność do doświadczenia szczególnie niekorzystnych warunków, które mogą być niebezpieczne dla ich życia.

Znane takie gatunki, które są w stanie przetrwać nawet w kosmosie. Nie można tego powtarzać żadnych żywych organizmów. Bakterie stały się progetorzy życia na ziemi z powodu prostoty ich struktury. Ale fakt, że istnieją do tego dnia pokazują, jak ważne są dla nas świata wokół nas. Z ich pomocą ludzie mogą zbliżyć się do odpowiedzi na pytanie o pochodzenie życia na Ziemi, stale studiując, bakterie i ucząc się czegoś nowego.

Najciekawsze i fascynujące fakty dotyczące bakterii

Bakterie gronkowców pragną ludzkiej krwi

Złoty Staphylococcus (Staphylococcus Aureus) jest wspólnym rodzajem bakterii, które dotyka około 30 procent wszystkich ludzi. W niektórych ludziach jest częścią mikrobiaka (mikroflora) i występuje zarówno wewnątrz ciała, jak i na skórze lub w jamie ustnej. Chociaż istnieją nieszkodliwe szczepy staphylokokusu, inne, takie jak odporne na metycylinę Staphylococcus Aureus), tworzą poważne problemy zdrowotne, w tym zakażenia skórne, choroby sercowo-naczyniowe, zapalenie opon mózgowych i choroby pokarmowej.

Naukowcy na University of Vanderbilt odkryli, że bakterie staphylokokusa wolą krew osoby w porównaniu z krwią zwierząt. Bakterie te nie są obojętne dla gruczołu, które jest zawarte w hemoglobinie wykryte w czerwonych krwinkach. Złoty Staphylococus przerywa krwinki, aby dostać się do żelaza. Uważa się, że odmiany genetyczne hemoglobiny mogą sprawić, że niektórzy ludzie są bardziej pożądane dla bakterii gronkowców niż inne.

Bakterie powodują deszcz

Naukowcy odkryli, że bakterie w atmosferze mogą odgrywać pewną rolę w produkcji deszczu i innych form wytrącania. Proces ten zaczyna się, gdy bakterie z roślin przeniesiono na wiatr do atmosfery. Na wysokości, lód się powstaje wokół nich, a oni zaczynają rosnąć. Gdy tylko zamrożone bakterie osiągnie pewien próg wzrostu, lód zaczyna topić się i wraca na ziemię w formie deszczu. Bakterie typu PSUDOMONAS Syringae znajdowały się nawet w centrum dużych cząstek grad. Wytwarzają specjalne białko w błonach komórkowych, umożliwiając wiązanie wody do unikalnego sposobu, przyczyniając się do tworzenia się lodu.

Walki bakterie prowokujące trądzik

Naukowcy ujawnili, że niektóre szczepy bakterii powodujące trądzik mogą w rzeczywistości zapobiegać trądzikowi. Bakterie, które powodują trądzik - propionibacterium Acnes, żyje w porach naszej skóry. Gdy te bakterie wywołują odpowiedź immunologiczną, powstaje obszar na skórze, a trądzik jest utworzony.

Stwierdzono jednak, że niektóre szczepy bakterii są mniej narażone na trądzik. Te szczepy mogą być powodem, dla którego ludzie ze zdrową skórą rzadko wyglądają na trądzik. Studiowanie genów szczepów Propionibacterium Acnes, zmontowany u osób z trądzą i zdrową skórą, naukowcy zidentyfikowali znaczki, które zostały rozprzestrzenione na czystej skórze i rzadko spotkały się na skórze z trądzikiem. Przyszłe badania obejmą próby opracowania leku, który zabija tylko powodując wpływ bakterii Propionibacterium Acnes.

Bakterie na dziąseł mogą prowadzić do choroby układu krążenia

Kto pomyślałby, że regularne czyszczenie zębów może pomóc zapobiegać chorobom serca? Wcześniej badania ujawniły związek między chorobami dziąseł a chorobami sercowo-naczyniowymi. Teraz naukowcy znaleźli konkretny związek między tymi chorobami.

Zakłada się, że bakterie i ludzie produkują pewne typy białek, zwane białkami stresowymi. Białka te są utworzone, gdy komórki doświadczają różnych rodzajów stresujących straci. Gdy osoba ma zakażenie gumy, komórki układu odpornościowego zaczynają atakować bakterie. Bakterie wytwarzają białka naprężeń podczas atakowania, a białe komórki krwi również atakują białka stresowe.

Problem polega na tym, że białe krwinki nie mogą rozróżnić białek stresowych wytwarzanych przez bakterie, a te, które są wytwarzane przez organizm. W wyniku komórek układu odpornościowego białka naprężenia wytwarzane przez organizm również atakują, co powoduje gromadzenie się leukocytów w tętnicach i prowadzi do miażdżycy. Kalkowane serce jest główną przyczyną chorób sercowo-naczyniowych.

Bakterie gleby poprawiają się naukę

Wiedziałeś, że czas spędzony w ogrodzie lub pracy w ogrodzie może pomóc ci lepiej? Według badaczy, bakterię gleby Mycobacterium Vaccae jest w stanie poprawić wyjeździe do ssaków.

Prawdopodobnie te bakterie należą do naszego ciała, połykając lub przez oddychanie. Sugestią naukowców bakteria Mycobacterium Vaccae poprawia uczenie się, stymulujące wzrost neuronów mózgu, co prowadzi do wzrostu poziomów serotoniny i zmniejszenie obaw.

Badanie przeprowadzono za pomocą myszy, które były karmione przez żywe bakterie Mycobacterium Vaccae. Wyniki pokazały, że myszy wykorzystujące bakterie poruszały się o labiryncie znacznie szybciej i mniejszy poziom niepokoju niż myszy, które nie były karmione przez bakterie. Naukowcy zakładają, że Vacamae Mycobacterium odgrywa rolę w poprawie rozwiązania nowych zadań i zmniejszenia poziomów stresu.

Maszyny do bakterii

Naukowcy z Laboratorium Narodowego Argona odkryli, że bakteria Bacillus subtilis posiada zdolność do obracania bardzo małych biegów. Bakterie te są aerobowe, czyli, potrzebują tlenu do wzrostu i rozwoju. Kiedy są umieszczane w roztworze z mikrobubblami powietrza, bakterie pływać w zębach zębatych i spowodować obracanie się w określonym kierunku.

Kilkaset bakterii pracujących po śmierci, aby rozpocząć obracanie sprzętu. Stwierdzono również, że bakterie mogą obracać kilka łącznych biegów. Naukowcy byli w stanie kontrolować prędkość, z którą bakterie obróciły koła zębate, dostosowując ilość tlenu w roztworze. Zmniejszenie ilości tlenu doprowadziło do spowolnienia bakterii. Usuwanie tlenu sprawia, że całkowicie przestają się poruszać.